Cambios en la temperatura del Golfo de California y efectos sobre abundancia y distribución n de especies arrecifales

Transcripción

1 Cambios en la temperatura del Golfo de California y efectos sobre abundancia y distribución n de especies arrecifales H. Reyes Bonilla, A. Ayala Bocos, L.E.. Calderón Aguilera, M.D.. Herrero Pérezrul, P P.C.. González Espinosa

2

3 Temperatura (C) Hadley Center-UABCS Además s se anuncian cambios en nivel del mar, acidez del agua, productividad fitoplanctónica nica Año

4 La distribución n geográfica de una especie y su abundancia a gran escala está relacionada con las condiciones ambientales. Las posibles fluctuaciones se están n evaluando en función n al análisis del nicho ecológico Aves, mamíferos y mariposas de México: Peterson et al., Nature 426: 616

5 A B Sitios de presencia de la especie M A = factores abióticos locales B = factores bióticos locales M = espacio geográfico accesible a la especie, evolutiva y biogeográficamente

6 Objetivos Analizar las tendencias de elevación n de la temperatura superficial oceánica en el Golfo de California entre 1983 y Generar modelos de espacio de nicho y predicción de abundancia de algunas especies clave. Emplear ambos insumos para predecir el comportamiento de los taxa de interés s bajo diversos escenarios de cambio global. Dar contexto a esta información n dentro del marco del Ordenamiento Ecológico Marino del golfo.

7 Metodología Base de datos oceanográficos (27 cajas de 1 x 1 1 lat-long, long, con promedio, máximo m y mínimo m anual): Temperatura ( ; Reynolds) Salinidad , WOA) Nutrientes: silicatos, fosfatos y nitratos ( ; WOA) Clorofilas ( ; diversos satélites)

8 Zonas de estudio en el golfo Bahía de Los Angeles ( ) 2007) Santa Rosalía Loreto La Paz Los Cabos Cabo Pulmo

9 Cómo hacer predicciones? Análisis para tres especies: Angel de Cortés, Pomacanthus zonipectus Cabrilla sardinera, Mycteroperca rosacea Pepino café, Isostichopus fuscus Datos estandarizados y modelos de regresión n por pasos ( stepwise( stepwise ) ) usando abundancias por sitio y factores oceanográficos (rutina ridge para evitar autocorrelación). Simulación n por sustitución n directa de la temperatura en las ecuaciones, bajo tres distintos escenarios: 1, 1, 2 2 y 3 3 C. Esto se complementa con modificaciones en los demás s factores a partir de regresiones con la temperatura.

10 Modelos de nicho Utilizados para examinar la distribución n geográfica potencial (actual o futura) con base en información n de ausencia-presencia y datos ambientales. Se basa en la aplicación n de regresiones no paramétricas y multiplicativas para construir envolturas bioclimáticas ticas ; ; ya con ellas se modelaron cambios potenciales a futuro, usando las tendencias de aumento de temperatura por cuadrante. Se analizaron los datos con el programa HYPERNICHE

11 Disminución < Tasa de cambio de > 0.03 C / año ( ) temperatura en el golfo

12 Diferencias

13 Diferencias

14 Diferencias

15 Distribución futura (2050) Distribución actual Coral risco, Pocillopora verrucosa

16 Zonas aptas para presencia coralina en 2050 Golfo este Golfo oeste

17 Cabrilla sardinera Mycteroperca rosacea Población restante (%) Latitud (N)

18 Tendencia temporal en abundancia de cabrilla, según n la Carta Nacional Pesquera Población restante (%) Latitud (N)

19 Angel de Cortés Pomacanthus zonipectus Población restante (%) Latitud (N)

20 Pepino café Isostichopus fuscus 1 Población restante (%) Latitud (N)

21 Consecuencias del caso Población restante (%) Escenario (C) Baja California Sur Baja California

22 Modelo de tendencia de densidad en los últimos 140 años a para I. fuscus en La Paz, usando solo temperatura y productividad I. fuscus (ind/m2) Año

23 Cambios en composición n de las asociaciones de peces en el golfo (20 especies abundantes) Situación actual Similitud de Bray-Curtis + 1 C + 2 C + 3 C

24 Qué encontramos? Las especies no reaccionarán n de forma homogénea ni ordenada al calentamiento. Al principio no es de esperarse observar extinciones o cambios abruptos en las comunidades; mas bien alteraciones finas en abundancias. Posteriormente viene el cambio fuerte. Las diferencias en velocidad y tipo de respuesta al calentamiento producirán n desequilibrios en la estructura y función n de las comunidades del Golfo de California.

25 Alcances del trabajo El enfoque aplicado es fácilmente f replicable: Se requiere información n de gran escala (campo o datos pesqueros, y cualitativa o cuantitativa). No es complejo generarla Las series de tiempo biológicas son útiles pero no indispensables Los registros oceánicos son de fácil f acceso, abundantes y se tienen décadas d de datos acumulados Los programas de cómputo c mputo son baratos y amigables para los usuarios Es factible analizar tendencias para prácticamente cualquier especie (mamíferos marinos, pelágicos menores, moluscos).

26 Limitaciones Esta es el primer intento cuantitativo para denotar cambios potenciales en especies marinas del Golfo de California. Por antonomasia las predicciones son imprecisas, aunque tienen sustento. El enfoque es simple, conservativo y no se integraron factores de variabilidad natural en las poblaciones Los modelos deben ser ajustados con información actualizada de campo (abundancias, capturas), y satélite (datos oceanográficos) Es esencial incorporar variables biológicas gicas en las simulaciones (competencia, depredación, tipo de alimento, reclutamiento, adaptación n local)

27 Importancia para el Ordenamiento Ecológico Marino en el golfo Los modelos de cambio climático y nicho ecológico permiten ofrecer escenarios y predicciones concretas de cambios en poblaciones y ecosistemas. Esa es información fundamental para tomadores de decisión. Ejemplos: La captura de cabrilla sardinera irá disminuyendo en Baja California Sur en las próximas décadas, d pero la de pargo aumentará (datos no presentados). Los niveles de gobierno involucrados pueden facilitar la transición n con apoyos para cambios de artes de pesca No se esperan fluctuaciones importantes en la población n de pepino de mar en Baja California. La salud del recurso estará determinada por la captura, y por ende su conservación n queda en manos de la Mesa Técnica T estatal La rápida r elevación n de temperatura en el sur de Sonora puede afectar la disponibilidad de sardina, pero quizá beneficie a los pescadores de calamar y camarón

28 Cómo pueden contribuir los modelos predictivos a resolver problemas? Los tomadores de decisión n podrán n recibir prevenciones y guías e insumos para realizar su labor. El facilitar esta información n al público p permitirá que la personas ponderen el efecto de sus actividades presentes y futuras, y planeen en consecuencia. En conclusión, n, estas herramientas pueden convertirse en soportes clave para el Ordenamiento Ecológico y fortalecer su aplicación.

29 Agradecimientos Fuentes financiadoras (CONACYT Fondos sectoriales y mixtos; CONABIO; FMCN, SEMARNAT proyectos PRODERS y PROCODES). Autoridades de diversas ANP. Estudiantes de las tres instituciones. Colegas especialistas en oceanografía a y pesquerías (Salvador Lluch-CIBNOR, Eduardo Santamaría-UABC).